RU2764781C1 - Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference - Google Patents
Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764781C1 RU2764781C1 RU2020127611A RU2020127611A RU2764781C1 RU 2764781 C1 RU2764781 C1 RU 2764781C1 RU 2020127611 A RU2020127611 A RU 2020127611A RU 2020127611 A RU2020127611 A RU 2020127611A RU 2764781 C1 RU2764781 C1 RU 2764781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interference
- variant
- effect
- conditional
- approximating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/5244—Adaptive clutter cancellation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/53—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/53—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar
- G01S13/532—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar using a bank of range gates or a memory matrix
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем (ТРД)» достоверной идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия и оценки радиальных функционально-связанных координат (ФСК) взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при различных вариантах воздействия таких помех.The present invention relates to the field of digital processing of radar signals and can be used in a radar station (RLS) to form, when tracking an air target (AT) from the class "aircraft with a turbojet engine (TRD)", reliable identification of the joint or separate effects of escaping in range and speed interference or lack of their impact and evaluation of radial functionally related coordinates (FCC) of mutual displacement of the AT and the radar carrier under various options for the impact of such interference.
Известен способ сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех [1], заключающийся в том, что сигнал, отраженный от цели, подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ) и преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления (КНД) ее силовой установки, определяются отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который соответствует его отражениям от планера ВЦ, и отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящийся справа по доплеровской частоте относительно спектральной составляющей сигнала, отраженного от планера ВЦ, которые поступают на вход фильтра совместного сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала, функционирующего в соответствии с процедурой (1а)-(6а) многомерной линейной дискретной калмановской фильтрации в соответствии с уравнениями [1]There is a known method of tracking an AT from the class "aircraft with a turbojet engine" under the influence of noise that leads away in range and speed [1], which consists in the fact that the signal reflected from the target is subjected to narrow-band Doppler filtering based on the Fast Fourier Transform (FFT) procedure and converted to the amplitude-frequency spectrum, the components of which are due to the reflections of the signal from the airframe of the accompanied EC and the rotating blades of the impeller of the low-pressure compressor (LPC) of its power plant, the Doppler frequency reading corresponding to the maximum amplitude of the spectral component of the signal spectrum, which corresponds to its reflections from the airframe of the EC, is determined, and the Doppler frequency reading corresponding to the maximum amplitude of the spectral component of the signal spectrum, located to the right of the Doppler frequency relative to the spectral component of the signal reflected from the airframe of the CC, which are fed to the input of the joint tracking filter of the CC and the first compressor state of the signal spectrum operating in accordance with the procedure (1a)-(6a) of multidimensional linear discrete Kalman filtering in accordance with the equations [1]
гдеwhere
k=0,1, …, К, …, - номер такта работы фильтра;k=0,1, …, K, …, - number of the filter cycle;
и Р(k+1) - ковариационные матрицы (КМ) ошибок экстраполяции и фильтрации соответственно; and Р(k+1) - covariance matrices (CM) of extrapolation and filtering errors, respectively;
Φ(k) - переходная матрица состояния;Φ(k) - state transition matrix;
Q(k+1) и R(k+1) - КМ шумов возбуждения и наблюдения соответственно;Q(k+1) and R(k+1) - KM of excitation and observation noise, respectively;
S(k+1) - матрица весовых коэффициентов; I - единичная матрица;S(k+1) - matrix of weight coefficients; I - identity matrix;
и - вектор текущих и экстраполированных оценок радиальных ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ; and - the vector of current and extrapolated estimates of the radial FSK of the mutual movement of the carrier of the radar and AT;
Н(k+1) - матрица наблюдения;H(k+1) - observation matrix;
Y(k) - вектор наблюдения;Y(k) - observation vector;
Z(k+1) - матрица невязок измерения;Z(k+1) - matrix of measurement residuals;
Ψ(k+l) - матрица априорных ошибок фильтрации;Ψ(k+l) - matrix of a priori filtering errors;
"-1" - операция вычисления обратной матрицы;"-1" - the operation of calculating the inverse matrix;
"т" - операция транспонирования матрицы,"t" - matrix transposition operation,
определяется оценка разности между оцененными значениями доплеровских частот, обусловленных отражениями от планера и лопаток рабочего колеса первой ступени КНД силовой установки ВЦ, вычисляется модуль производной оценки разности между оцененными значениями доплеровских частот, который сравнивается с пороговым значением 8, близким к нулю, выполнение или невыполнение условияthe estimate of the difference is determined between estimated Doppler frequencies due to airframe reflections and blades of the impeller of the first stage KND of the power plant of the CC, the modulus of the derivative estimate of the difference is calculated between the estimated values of the Doppler frequencies, which is compared with a threshold value of 8 close to zero, the condition is met or not met
свидетельствует соответственно об отсутствии или воздействии уводящей по скорости помехи, измеряется дальность до ВЦ, в соответствии с процедурой (1а)-(6а) осуществляется формирование оценки дальности, вычисляется производная оценки дальности , вычисляется дальность Д*(k+1) на основе динамической модели радиальных ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, вычисляется модуль разности между оценкой производной дальности и оценкой скорости , величина которого сравнивается с порогом ε1,indicates, respectively, the absence or impact of interference that leads away in speed, the distance to the CC is measured, in accordance with the procedure (1a) - (6a), the formation of a range estimate is carried out, the derivative of the range estimate is calculated , the range D*(k+1) is calculated based on the dynamic model of the radial FSK of the mutual movement of the carrier of the radar and AT, the modulus of the difference between the estimate of the derivative range is calculated and speed rating , the value of which is compared with the threshold ε 1 ,
где - оценка скорости, сформированная на основе измерения скорости Y(k+1) = [V(k+1)]T и динамической модели радиальных ФСК, вычисляется модуль разности между оценкой дальностью и вычисленной дальностью Д*(k+1) на основе динамической модели радиальных ФСК, величина которого сравнивается с порогом ε2,where - speed estimate formed on the basis of the speed measurement Y(k+1) = [V(k+1)] T and the dynamic model of the radial FSK, the modulus of the difference between the range estimate is calculated and the calculated range D*(k+1) based on the dynamic model of radial FSK, the value of which is compared with the threshold ε 2 ,
одновременное выполнение условий (8а) и (10а) свидетельствует об отсутствии уводящих по скорости и дальности помех, в этом случае оценки дальности и скорости формируются в соответствии с процедурой (1а)-(6а) на основе наблюдения Y(k+1) = [Д(k+1), V(k+1)]T и динамической модели радиальных ФСК, одновременное выполнение условия (8а) и невыполнение условия (10а) свидетельствует о воздействии только уводящей по дальности помехи, в этом случае оценка скорости формируется в соответствии с процедурой (1а)-(6а) на основе наблюдения Y(k+1)=[V(k+1)] и динамической модели радиальных ФСК, а оценка дальности вычисляется без учета измерения дальности путем интегрирования оценки скорости одновременное невыполнение условия (8а) и выполнение условия (10а) свидетельствует о воздействии уводящих по дальности и скорости помех с функционально-связанным законом увода, в этом случае оценки дальности и скорости вычисляются в соответствии с процедурой (1а)-(6а) без учета измерений дальности и скорости Y(k+1) = 0 и только на основе динамической модели радиальных ФСК, одновременное невыполнение условий (9а) и (10а) свидетельствует о воздействии уводящих по дальности и скорости помех без функционально-связанного закона увода, в этом случае оценки дальности и скорости также вычисляются в соответствии с процедурой (1а)-(6а) без учета измерений дальности и скорости Y(k+1) = 0 и только на основе динамической модели радиальных ФСК, одновременное невыполнение условия (8а) и выполнение условия (10а) свидетельствует о воздействии только уводящей по скорости помехи, в этом случае оценки дальности и скорости формируются в соответствии с процедурой (1а)-(6а) на основе измерения только дальности Y(k+1) = [Д(k+1)] и динамической модели радиальных ФСК.Simultaneous fulfillment of conditions (8a) and (10a) indicates the absence of noise that leads away in speed and range; in this case, the range estimates and speed are formed in accordance with the procedure (1a)-(6a) based on the observation Y(k+1) = [D(k+1), V(k+1)] T and the dynamic model of radial FGCs, the simultaneous fulfillment of condition (8a) and non-fulfillment of condition (10a) indicates the effect of only interference that leads away in range, in this case, the speed estimate is formed in accordance with the procedure (1a)-(6a) based on the observation Y(k+1)=[V(k+1)] and the dynamic model of radial FSKs, and the range estimate calculated without taking into account the range measurement by integrating the speed estimate Simultaneous non-fulfillment of condition (8a) and fulfillment of condition (10a) indicates the impact of interference that leads away in range and speed with a functionally related law of drift, in this case, the range estimates and speed calculated in accordance with the procedure (1a)-(6a) without taking into account the measurements of range and velocity Y(k + 1) = 0 and only on the basis of the dynamic model of radial FSK, the simultaneous failure of conditions (9a) and (10a) indicates the impact range and speed of interference without a functionally related drift law, in this case, the range estimates and speed are also calculated in accordance with the procedure (1a)-(6a) without taking into account the measurements of range and velocity Y(k+1) = 0 and only on the basis of the dynamic model of radial FSK, the simultaneous failure of condition (8a) and the fulfillment of condition (10a) indicates under the influence of only speed-stealing interference, in this case, the range estimates and speed are formed in accordance with the procedure (1a)-(6a) based on measuring only the range Y(k+1) = [D(k+1)] and the dynamic model of the radial FSK.
Недостатком данного способа сопровождения ВЦ является низкая достоверность идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия такого воздействия и оценки радиальных ФСК взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при различных вариантах воздействия таких помех вследствие:The disadvantage of this method of tracking the AT is the low reliability of identifying the joint or separate impact of interference that leads away in range and speed or the absence of such an effect and the assessment of the radial FSK of the mutual movement of the AT and the radar carrier under various options for the impact of such interference due to:
1. Допущения о линейном характере зависимости ФСК от времени, в то время как фактически динамика ФСК носит нелинейный характер.1. Assumptions about the linear nature of the dependence of the FGC on time, while in fact the dynamics of the FGC is non-linear.
2. Не оптимальности, определяемых на его основе оценок ФСК, так как они находятся при условии справедливости гипотезы о фактическом варианте воздействия уводящих помех, которая носит вероятностный характер, а значит, оценки являются условно-оптимальными.2. Non-optimality of the FGC estimates determined on its basis, since they are subject to the validity of the hypothesis about the actual variant of the effect of diverting interference, which is of a probabilistic nature, which means that the estimates are conditionally optimal.
3. Отсутствия возможности комплексирования информации РЛС, измеряющей ФСК, и индикатора (обнаружителя) варианта воздействия уводящих помех.3. The absence of the possibility of integrating information from the radar measuring the FGC and the indicator (detector) of the variant of the effect of eavesdropping interference.
4. Отсутствия возможности учитывать априорные данные о смене варианта воздействия уводящих помех.4. The inability to take into account a priori data on a change in the variant of the effect of eavesdropping interference.
5. Отсутствия адаптации системы наблюдения к различным вариантам воздействия уводящих помех.5. Lack of adaptation of the surveillance system to various options for the effects of eavesdropping interference.
Известен способ сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех [2], заключающийся в том, что сигнал, отраженный от цели, подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры БПФ и преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся лопаток рабочего колеса КНД ее силовой установки, определяются отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который соответствует его отражениям от планера ВЦ, и отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящийся справа по доплеровской частоте относительно спектральной составляющей сигнала, отраженного от планера ВЦ, выделенные отсчеты доплеровских частот поступают на вход многоканального фильтра совместного сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системыThere is a known method of tracking an AT from the class "aircraft with a turbojet engine" under the influence of interference that leads away in range and speed [2], which consists in the fact that the signal reflected from the target is subjected to narrow-band Doppler filtering based on the FFT procedure and converted into an amplitude-frequency spectrum, the components of which are due to signal reflections from the airframe of the accompanied AT and the rotating blades of the LPC impeller of its power plant, the Doppler frequency count corresponding to the maximum amplitude of the spectral component of the signal spectrum, which corresponds to its reflections from the AT airframe, and the Doppler frequency count corresponding to the maximum amplitude of the spectral component are determined of the signal spectrum, located to the right in the Doppler frequency relative to the spectral component of the signal reflected from the airframe of the CC, the selected samples of the Doppler frequencies are fed to the input of the multichannel joint filter of the CC and the first compressor component of the spectrum signal functioning in accordance with the procedure of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and recognition of the state of the Markov structure of a linear stochastic dynamical system
основанной на априорных данных в виде математической модели (ММ) системы «ВЦ - РЛС - индикатор» со случайной скачкообразной структурой (ССС), включающей модели линейной динамики радиальных ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦbased on a priori data in the form of a mathematical model (MM) of the "VC - radar - indicator" system with a random jump structure (SSS), including models of linear dynamics of radial FGCs of mutual movement of the carrier of the radar and CC
их измерений в РЛСtheir measurements in the radar
смены варианта воздействия уводящих помехchanging the variant of the effect of eavesdropping interference
индикатора варианта воздействия уводящих помехindicator of the variant of the effect of eavesdropping interference
неуправляемых случайных возмущений и помехuncontrolled random disturbances and interference
при начальных условияхunder initial conditions
гдеwhere
k - дискретный момент времени;k - discrete moment of time;
xk - вектор радиальных ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ;x k - vector of radial FSK of mutual displacement of the carrier of the radar and CC;
- вариант воздействия уводящих помех (1 - отсутствие помех; 2 - воздействие только уводящей по скорости помехи; 3 - воздействие только уводящей по дальности помехи; 4 - воздействие уводящих как по скорости, так и по дальности помех); - variant of the effect of escaping interference (1 - no interference; 2 - impact only of interference that is escaping in speed; 3 - effect of only interference that is escaping in range; 4 - effect of interference that is escaping both in speed and in range);
zk - вектор измерений РЛС;z k - radar measurement vector;
- выходные показания индикатора варианта воздействия уводящих помех; - output indications of the indicator of the variant of the effect of diverting interference;
- условные вероятности смены варианта воздействия уводящих помех; - conditional probabilities of changing the variant of the effect of diverting interference;
- условные вероятности смены показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех; - conditional probabilities of changing the indications of the indicator of the variant of the effect of diverting interference;
- прогнозируемые на один шаг дискретности вперед и апостериорные соответственно вероятности воздействия уводящих помех по sk+1 варианту, условные математические ожидания ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех, условные КМ ошибок оценивания ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех; - predicted one step forward and a posteriori, respectively, the probabilities of the effect of escaping interference for s k+1 variant, the conditional mathematical expectations of the FGC under a fixed variant of the effect of escaping interference, the conditional KM of the estimation errors of the FGC under a fixed variant of the effect of escaping interference;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка варианта воздействия уводящих помех; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the variant of the effect of diverting interference;
- апостериорное безусловное математическое ожидание ФСК; - a posteriori unconditional mathematical expectation of FGC;
- апостериорная безусловная КМ ошибок оценивания ФСК; - a posteriori unconditional KM of FSK estimation errors;
Gk, Qk - КМ соответственно векторов шумов возбуждения Fkξk и помех Ek(sk)ζk;G k , Q k - QM, respectively, vectors of excitation noise F k ξ k and interference E k (s k )ζ k ;
ξk, ζk - стандартные дискретные векторные белые шумы;ξ k , ζ k - standard discrete vector white noise;
Θk(sk) - условная КМ измерения при фиксированном варианте воздействия уводящих помех;Θ k (s k ) - conditional KM measurement for a fixed variant of the effect of diverting interference;
Ak, Fk - известные матрицы коэффициентов;A k , F k - known matrices of coefficients;
Ck(sk), Ek(sk) - известные матрицы детерминированных функций от варианта воздействия уводящих помех sk;C k (s k ), E k (s k ) - known matrices of deterministic functions from the variant of the influence of diverting interference s k ;
- обратная матрица по отношению к матрице Θk(sk); - inverse matrix with respect to the matrix Θ k (s k );
Т - операция транспонирования матрицы;T - matrix transposition operation;
detΘk(sk) - определитель матрицы Θk(sk);detΘ k (s k ) - determinant of the matrix Θ k (s k );
ехр[⋅] - экспоненциальная функция,exp[⋅] - exponential function,
определяется оценка варианта воздействия уводящих помех, определяется оценка безусловного математического ожидания ФСК, определяется оценка безусловной КМ ошибок оценивания ФСК, на основе ММ (24а) динамики радиальных ФСК, включающих дальность до цели, планерные и компрессорные составляющие радиальных скоростей и ускорений взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, в непрерывном времениassessment is determined variant of the effect of eavesdropping interference, the assessment is determined unconditional mathematical expectation of FGC, the estimate is determined unconditional CM of FSK estimation errors, based on MM (24a) dynamics of radial FSK, including the range to the target, glider and compressor components of the radial velocities and accelerations of the relative movement of the carrier of the radar and computer center, in continuous time
где индексы «п» и «к» относятся соответственно к планерной и первой компрессорной составляющим спектра, отраженного от ВЦ сигнала;where the indices "p" and "k" refer respectively to the glider and the first compressor components of the spectrum reflected from the CC signal;
D(t), Vсбл(t), aп(t) - радиальные ФСК соответственно дальность, скорость и ускорение сближения носителя РЛС с ВЦ;D(t), V sbl (t), a p (t) - radial FSK, respectively, the range, speed and acceleration of approach of the radar carrier with the CC;
Vп(t), Vк(t) - детерминированные составляющие радиальных скоростей сближения носителя РЛС с ВЦ;V p (t), V to (t) - deterministic components of the radial velocities of approach of the radar carrier with the CC;
ΔVп(t), ΔVк(t) - флюктуационные составляющие радиальных скоростей сближения носителя РЛС с ВЦ;ΔV p (t), ΔV k (t) - fluctuation components of the radial velocities of approach of the radar carrier with the CC;
a п(t), a к(t) - флюктуационные составляющие радиальных ускорений; a p (t), a k (t) - fluctuation components of radial accelerations;
αп, αк, - величины, обратные времени корреляции скоростных флюктуации взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ;α p , α to , - the reciprocal of the correlation time of high-speed fluctuations of the mutual movement of the carrier of the radar and CC;
βп, βк - квадраты собственных частот скоростных флюктуации взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ;β p , β k - squares of natural frequencies of high-speed fluctuations of the mutual movement of the carrier of the radar and CC;
σп, σк - среднеквадратические отклонения (СКО) флюктуации ускорения взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ;σ p , σ to - root-mean-square deviations (RMS) fluctuations in the acceleration of the mutual movement of the carrier of the radar and CC;
nп(t), nк(t) - формирующие нормированные белые гауссовские шумы;n p (t), n to (t) - forming normalized white Gaussian noise;
D0, Vп0, Vк0, ΔVп0, Δк0, ап0, ак0 - начальные значения соответственно дальности до ВЦ, детерминированных и флюктуационных составляющих радиальных скоростей, флюктуационных составляющих радиальных ускорений,D 0 , V p0 , V k0 , ΔV p0 , Δ k0 , and p0 , and k0 are the initial values, respectively, of the distance to the CC, the deterministic and fluctuation components of the radial velocities, the fluctuation components of the radial accelerations,
представляемой в процедуре (11а)-(23а) матрицами Ak и Fk, размерностями 7×7, ненулевыми элементами которых являются соответственно a 11=a 22=a 33=а 55=а 66=1; a 12=a 13=-Δt; a 34=a 67=Δt; a 44=1-a nΔt; a 77=1-a кΔt; a 43=-βпΔt; a 76=-βкΔt; где Δt - период дискретизации, и на основе ММ (25а) измерений в РЛС функционально-связанных координат, представляемой в процедуре (11а)-(23а) матрицами Ck(sk) и Ek(sk), размерностями 7×7, ненулевыми элементами которых являются соответственно c11(sk); c22(sk); c33(sk); с55; с66; e11(sk); e22(sk); e33(sk); e55; e66, при отсутствии помех спрогнозированные на основе априорных данных (30а)-(36а) ФСК корректируются по результатам измерений D(t), Vп(t), ΔVп(t), Vк(t), ΔVк(t) и с11(1)=с11, c22(1)=c22, С33(1)=с33; е11(1)=e11, е22(1)=e22, е33(1)=е33, при воздействии только уводящей по скорости помехи корректируются по результатам измерений D(t), , , Vк(t), ΔVк(t) и с11(2)=с11, ; е11(2)=е11, , при воздействии только уводящей по дальности помехи корректируются по результатам измерений D*(t), Vn(t), ΔVn(t), Vк(t), ΔVк(t) и , c22(3)=c22, с33(3)=с33; , e22(3)=e22, е33(3)=е33, при воздействии уводящих как по скорости, так и по дальности помех корректируются по результатам измерений D*(t), , , Vк(t), ΔVк(t) и , ,; , , , где символом «*» отмечены компоненты вектора ФСК, на искажение которых направлено воздействие уводящих помех, а также измененные элементы матриц Ck(sk) и Ek(sk), компенсирующие в РЛС соответствующие воздействия.represented in the procedure (11a)-(23a) by matrices A k and F k , dimensions 7×7, non-zero elements of which are respectively a 11 = a 22 = a 33 = a 55 = a 66 =1; a 12 \u003d a 13 \u003d -Δt; a 34 = a 67 =Δt; a 44 \ u003d 1- a nΔ t; a 77 \u003d 1- a to Δt; a 43 \u003d -βpΔt; a 76 =-β to Δt; where Δt is the sampling period, and based on the MM (25a) measurements in the radar of functionally related coordinates, represented in the procedure (11a)-(23a) by the matrices C k (s k ) and E k (s k ), dimensions 7×7 , whose nonzero elements are respectively c 11 (s k ); c 22 (s k ); c 33 (s k ); from 55 ; from 66 ; e 11 (s k ); e 22 (s k ); e 33 (s k ); e 55 ; e 66, in the absence of interference predicted on the basis of a priori data (30a)-(36a) FSK are corrected according to the measurement results D(t), V p (t), ΔV p (t), V k (t), ΔV k (t ) and c 11 (1)=c 11 , c 22 (1)=c 22 , C 33 (1)=c 33 ; e 11 (1) = e 11 , e 22 (1) = e 22 , e 33 (1) = e 33 , , V to (t), ΔV to (t) and s 11 (2)=s 11 , ; e 11 (2) \u003d e 11 , , when exposed to only distance-leading interference, they are corrected according to the measurement results D * (t), V n (t), ΔV n (t), V k (t), ΔV k (t) and , c 22 (3)=c 22 , c 33 (3)=c 33 ; , e 22 (3)=e 22 , e 33 (3)=e 33 , under the influence of noise that leads both in speed and in range, they are corrected according to the results of measurements D*(t), , , V to (t), ΔV to (t) and , , ; , , , where the symbol "*" marks the components of the FSK vector, the distortion of which is directed by the effect of escaping interference, as well as the changed elements of the matrices C k (s k ) and E k (s k ), compensating the corresponding effects in the radar.
На фиг. 1 приведена блок-схема, поясняющая реализацию известного способа сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех [2].In FIG. Figure 1 shows a block diagram explaining the implementation of a known method of tracking an AT from the class "aircraft with turbojet engines" under the influence of interference that leads away in range and speed [2].
Недостатком данного способа сопровождения ВЦ является низкая достоверность идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия такого воздействия и оценки радиальных ФСК взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при различных вариантах воздействия таких помех вследствие:The disadvantage of this method of tracking the AT is the low reliability of identifying the joint or separate impact of interference that leads away in range and speed or the absence of such an effect and the assessment of the radial FSK of the mutual movement of the AT and the radar carrier under various options for the impact of such interference due to:
1. Допущения о линейном характере зависимости ФСК от времени, в то время как фактически динамика ФСК носит нелинейный характер.1. Assumptions about the linear nature of the dependence of the FGC on time, while in fact the dynamics of the FGC is non-linear.
2. Допущения о статистической независимости смены вариантов воздействия уводящих помех от ФСК, в то время как фактически вероятности смены таких вариантов зависят от фазовых координат, в частности, с сокращением дальности до цели возрастают вероятности переходов к варианту совместного воздействия уводящих по дальности и скорости помех.2. Assumptions about the statistical independence of the change in the options for the impact of escaping interference from the FGC, while in fact the probabilities of changing such options depend on the phase coordinates, in particular, with a decrease in the distance to the target, the probabilities of transitions to the variant of the combined effect of escaping interference in range and speed increase.
3. Допущения о нормальности аппроксимирующей условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех - значительное отличие вида фактической плотности вероятности ФСК от нормального вида аппроксимирующей плотности приводит к возрастанию ошибок оценивания.3. Assumptions about the normality of the approximating conditional probability density of the FSK under a fixed variant of the effect of diverting interference - a significant difference in the form of the actual probability density of the FSK from the normal form of the approximating density leads to an increase in estimation errors.
Цель изобретения - повышение достоверности идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия и оценки радиальных функционально-связанных дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с нею путем адаптивной двухмоментной параметрической аппроксимации неизвестных плотностей вероятности ФСК смесью априорно задаваемых аппроксимирующих функций и приближением получаемых оценок к их оптимальным значениям за счет учета нелинейностей в динамике ФСК и их измерений, учета статистической зависимости вероятностей смены вариантов воздействия уводящих помех от ФСК, комплексирования информации РЛС и индикатора варианта воздействия уводящих помех, учета априорных данных о смене этих вариантов и адаптации системы наблюдения к ним.The purpose of the invention is to increase the reliability of identifying the joint or separate impact of interference that leads away in range and speed or the absence of their impact and estimating the radial functionally related range to the CC and the speed of approach of the radar carrier with it by adaptive two-time parametric approximation of unknown probability densities of the FSK with a mixture of a priori specified approximating functions and approximation of the resulting estimates to their optimal values by taking into account nonlinearities in the dynamics of the FGC and their measurements, taking into account the statistical dependence of the probabilities of changing options for the effects of fading interference from the FSK, integrating the information of the radar and the indicator of the variant of the effect of fading interference, taking into account a priori data on the change of these options and adaptation surveillance systems for them.
Для достижения цели в способе сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех [2], заключающемся в том, что сигнал, отраженный от цели, подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры БПФ и преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся лопаток рабочего колеса КНД ее силовой установки, определяются отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который соответствует его отражениям от планера ВЦ, и отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящийся справа по доплеровской частоте относительно спектральной составляющей сигнала, отраженного от планера ВЦ, выделенные отсчеты доплеровских частот дополнительно поступают на вход многоканального фильтра совместного сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала и идентификации варианта воздействия уводящих помех, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания [3] в соответствии с функциональными интегральными рекуррентными уравнениямиTo achieve the goal in the method of tracking an AT from the class "aircraft with a turbojet engine" under the influence of interference that leads away in range and speed [2], which consists in the fact that the signal reflected from the target is subjected to narrow-band Doppler filtering based on the FFT procedure and converted into amplitude- the frequency spectrum, the components of which are due to signal reflections from the airframe of the accompanied AT and the rotating blades of the LPC impeller of its power plant, the Doppler frequency reading corresponding to the maximum amplitude of the spectral component of the signal spectrum, which corresponds to its reflections from the AT airframe, and the Doppler frequency reading corresponding to the maximum amplitude of the spectral component of the signal spectrum, which is located to the right in the Doppler frequency relative to the spectral component of the signal reflected from the airframe of the computer center, the selected samples of the Doppler frequencies are additionally fed to the input of the multichannel joint filter of the computer center and the first compressor conflicting component of the signal spectrum and identification of the variant of the effect of diverting interference, functioning in accordance with the procedure of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and recognition of the state of the conditionally Markov structure of a nonlinear stochastic dynamic system during observation without delay [3] in accordance with functional integral recurrent equations
которые после выполнения процедуры аппроксимации (выдвижения гипотезы относительно видов аппроксимирующих функций) в соответствии с выражениямиwhich, after performing the approximation procedure (putting forward a hypothesis regarding the types of approximating functions) in accordance with the expressions
замыкаются (число неизвестных становится равным числу уравнений), интегралы в правых частях уравнений выражаются через элементарные или табулированные функции, а сами уравнения вырождаются в следующие обыкновенные рекуррентные уравнения относительно условных вероятностей воздействия уводящих помех в различных вариантах (состояний структуры) при фиксированном наборе аппроксимирующих функций, условных МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех:are closed (the number of unknowns becomes equal to the number of equations), the integrals on the right-hand sides of the equations are expressed in terms of elementary or tabulated functions, and the equations themselves degenerate into the following ordinary recursive equations with respect to the conditional probabilities of the influence of diverting noise in various options (states of the structure) with a fixed set of approximating functions, conditional MO of functionally-related coordinates and KM of their estimation errors for a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of the influence of diverting noise:
основанной на априорных данных в виде ММ системы «ВЦ - РЛС - индикатор» со ССС, включающей, в общем виде, нелинейную модель динамики радиальных ФСК - дальности до цели, планерных и компрессорных составляющих радиальных скоростей и ускорений взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦbased on a priori data in the form of the MM of the system "VC - radar - indicator" with CCC, including, in general terms, a nonlinear model of the dynamics of radial FSK - range to the target, glider and compressor components of radial velocities and accelerations of the mutual movement of the carrier of the radar and AT
нелинейную модель измерений этих ФСК в РЛСnonlinear model of measurements of these FSK in the radar
условно-марковскую модель смены варианта воздействия уводящих помехconditional-Markov model of changing the variant of the influence of diverting interference
условно-марковскую модель индикатора варианта воздействия уводящих помехconditional Markov model of the indicator of the variant of the effect of eavesdropping interference
модель неуправляемых случайных возмущений и помехmodel of uncontrolled random disturbances and interference
при начальных условияхunder initial conditions
гдеwhere
n = (n1, n2, n3, n4, n5) - вектор порядковых номеров видов аппроксимирующих функций, определяет вариант набора аппроксимирующих функций;n = (n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 ) - vector of ordinal numbers of types of approximating functions, determines the variant of the set of approximating functions;
- порядковый номер функции, аппроксимирующей модель динамики ФСК, из конечного множества таких функций ; - the ordinal number of the function approximating the FGC dynamics model from a finite set of such functions ;
- порядковый номер функции, аппроксимирующей модель измерения ФСК, из конечного множества таких функций ; - serial number of the function approximating the FSK measurement model from a finite set of such functions ;
- порядковый номер функции, аппроксимирующей зависимость вероятностей смены вариантов воздействия уводящих помех от значений ФСК, из конечного множества таких функций ; - the ordinal number of the function approximating the dependence of the probabilities of changing the options for the effect of eavesdropping interference on the values of the FSK, from a finite set of such functions ;
- порядковый номер функции, аппроксимирующей зависимость вероятностей смены показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех от значений ФСК, из конечного множества таких функций ; - the ordinal number of the function approximating the dependence of the probability of changing the indications of the indicator of the variant of the effect of diverting interference on the values of the FGC, from a finite set of such functions ;
- порядковый номер вида аппроксимирующей условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех, из априорно задаваемого конечного множества таких функций; - ordinal number of the type of approximating conditional probability density FSK under a fixed variant of the effect of diverting interference, from an a priori specified finite set such functions;
N - число альтернативных наборов видов аппроксимирующих функций;N is the number of alternative sets of types of approximating functions;
N1, N2, N3, N4 и N5 - число элементов множеств соответственно Φ, Ψ, Θ, P и F;N 1 , N 2 , N 3 , N 4 and N 5 - the number of elements of the sets respectively Φ, Ψ, Θ, P and F;
k - дискретный момент времени;k - discrete moment of time;
xk = (D, Vп,k, ΔVп,k, а п,k, Vк,k, ΔVк,k, а к,k)Т - вектор радиальных ФСК, включающих радиальные дальность до ВЦ, планерные и компрессорные составляющие радиальных скорости и ускорения взаимного перемещения носителя РЛС и цели;x k = (D, V n, k, ΔV n, k, and n, k, V a, k, ΔV to, k, and a, k) T - vector radial FSK comprising radial distance to the VTS, glider and compressor components of the radial velocity and acceleration of the relative movement of the radar carrier and the target;
- номер варианта воздействия уводящих помех (1 - отсутствие помех; 2 - воздействие только уводящей по скорости помехи; 3 - воздействие только уводящей по дальности помехи; 4 - воздействие уводящих как по скорости, так и по дальности помех); - the number of the variant of the influence of the distracting interference (1 - the absence of interference; 2 - the impact of only the interference, which is distracting in speed; 3 - the impact of the interference, which is distracting in terms of range; 4 - the impact of the interference, which is distracting both in speed and in range);
- вектор измерений в РЛС функционально-связанных координат; - vector of measurements in the radar of functionally related coordinates;
- выходные показания индикатора (обнаружителя) варианта воздействия уводящих помех; - output indications of the indicator (detector) of the variant of the effect of eavesdropping interference;
ξk, ζk - векторы соответственно случайных возмущений, действующих на ВЦ, и помех, воздействующих на РЛС;ξ k , ζ k - vectors, respectively, of random perturbations affecting the CC, and interference, affecting the radar;
ϕ(⋅) и ψ(⋅) - известные, в общем виде, нелинейные векторные детерменированные функции случайных аргументов;ϕ(⋅) and ψ(⋅) are known, in general form, non-linear deterministic vector functions of random arguments;
- известные условные вероятности смены вариантов воздействия уводящих помех; - known conditional probabilities of changing the options for the effect of eavesdropping interference;
- известные условные вероятности смены показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех; - known conditional probabilities of changing the indications of the indicator of the variant of the effect of diverting interference;
Φ(ξk, ζk) - совместная функция распределения возмущений и помех;Φ(ξ k , ζ k ) - joint distribution function of disturbances and noise;
- условная функция распределения помех при фиксированных возмущениях; - conditional distribution function of interference for fixed disturbances;
Φ(ξk) - функция распределения возмущений;Φ(ξ k ) - perturbation distribution function;
ƒ(xk, sk) - совместная плотность вероятности ФСК и варианта воздействия уводящих помех;ƒ(xk, sk) is the joint probability density of the FSK and the variant of the effect of eavesdropping interference;
- условная плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех; - conditional probability density of the FSK for a fixed variant of the effect of diverting interference;
- условная плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех и фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций; - conditional probability density of the FSK under a fixed variant of the effect of diverting interference and a fixed variant of the set of approximating functions;
- прогнозируемая на один шаг дискретности вперед условная плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех и фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций; - the conditional probability density of the FSK predicted one discrete step ahead for a fixed variant of the effect of diverting noise and a fixed variant of the set of approximating functions;
- апостериорная условная плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех и фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций; - a posteriori conditional probability density of the FSK for a fixed variant of the influence of diverting noise and a fixed variant of the set of approximating functions;
- n5-й ВИД функции, аппроксимирующей условную плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех; - n 5 th VIEW of the function approximating the conditional probability density of the FGC for a fixed variant of the effect of diverting interference;
- n5-й вид функции, аппроксимирующей прогнозируемую на один шаг дискретности вперед условную плотность вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех; - n 5th type of function approximating the conditional probability density of the FGC predicted one step ahead of the discreteness for a fixed variant of the effect of escaping interference;
- n5-й вид функции, аппроксимирующей апостериорную условную плотность вероятности фазовых координат ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех; - n 5th type of function approximating the a posteriori conditional probability density of the phase coordinates of the FGC for a fixed variant of the effect of diverting interference;
- прогнозируемые на один шаг дискретности вперед и апостериорные соответственно вероятности воздействия уводящих помех по sk+1-му варианту при фиксированном n-м варианте набора аппроксимирующих функций, условные МО функционально-связанных координат при фиксированном варианте воздействия уводящих помех и фиксированном n-м варианте набора аппроксимирующих функций, условные КМ ошибок оценивания ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех и фиксированном n-м варианте набора аппроксимирующих функций; - predicted one step forward and a posteriori, respectively, the probabilities of the effect of escaping interference according to the s k + 1 -th variant with a fixed n-th variant of the set of approximating functions, conditional MO of functionally related coordinates with a fixed variant of the influence of escaping interference and a fixed n-th variant a set of approximating functions, conditional KM of errors in estimating the FSK under a fixed variant of the effect of diverting noise and a fixed n-th variant of a set of approximating functions;
- начальные условия; - initial conditions;
_ условные плотности вероятности соответственно ФСК и их измерений в РЛС при фиксированных {sk+1, xk, sk} и {хk, sk, rk}; _ conditional probability densities, respectively, of the FSK and their measurements in the radar at fixed {s k+1 , x k , s k } and {х k , s k , r k };
nx, nz - размерности соответственно векторов ФСК и их измерений;n x , n z are the dimensions of the FGC vectors and their measurements, respectively;
- нормировочный коэффициент при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций; - normalization coefficient for a fixed set of approximating functions;
- апостериорные условные квазиоптимальные оценки соответственно варианта воздействия уводящих помех (по критерию максимума апостериорной вероятности), математического ожидания ФСК и КМ ошибок их оценивания при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций; - a posteriori conditional quasi-optimal estimates, respectively, of the variant of the effect of diverting interference (according to the criterion of the maximum a posteriori probability), the mathematical expectation of the FSK and the CM of their estimation errors for a fixed version of the set of approximating functions;
- апостериорная вероятность соответствия варианта набора аппроксимирующих функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, воздействия со стороны цели на РЛС помех, измерения в радиолокационной станции ФСК и идентификации в индикаторе помеховой обстановки варианта воздействия уводящих помех (далее фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ); - a posteriori probability of the correspondence of the variant of the set of approximating functions to the actual form of the patterns of mutual movement of the radar carrier and the CC, the impact of interference from the target on the radar, measurements in the FSK radar station and identification in the indicator of the interference situation of the variant of the effect of escaping interference (hereinafter, the actual form of the patterns of mutual movement of the radar carrier and VC);
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности идентификация моделей соответственно динамики ФСК , их измерений , смены варианта воздействия уводящих помех , индикатора (обнаружителя) варианта воздействия уводящих помех и условной плотности вероятности фазовых координат при фиксированном варианте воздействия уводящих помех , из вариантов набора аппроксимирующих функций задаваемых множествами Φ, Ψ, Θ, Р и F; - quasi-optimal according to the criterion of maximum a posteriori probability identification of models according to the dynamics of the FGC , their measurements , changing the variant of the effect of eavesdropping interference , indicator (detector) of the variant of the effect of eavesdropping and the conditional probability density of phase coordinates for a fixed variant of the influence of diverting interference , from the variants of the set of approximating functions given by the sets Φ, Ψ, Θ, Р and F;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех смесью аппроксимирующих функций из множества F; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the conditional probability density of the FSK for a fixed variant of the influence of diverting noise by a mixture of approximating functions from the set F;
- апостериорные условные квазиоптимальные оценки соответственно варианта воздействия уводящих помех (по критерию максимума апостериорной вероятности), математического ожидания ФСК и КМ ошибок их оценивания при квазиоптимальном наборе аппроксимирующих смесей ; - a posteriori conditional quasi-optimal estimates, respectively, of the variant of the effect of diverting noise (according to the criterion of the maximum a posteriori probability), the mathematical expectation of the FSK and the CM of their estimation errors with a quasi-optimal set of approximating mixtures ;
Т - операция транспонирования матрицы;T - matrix transposition operation;
ехр{⋅} - экспоненциальная функция;exp{⋅} - exponential function;
i - мнимая единица;i - imaginary unit;
ω - частота;ω - frequency;
Г: - статистическая гипотеза, заключающаяся в том, что …;G: - statistical hypothesis, which consists in the fact that ...;
ϕ(sk+1, xk, sk, ξk) → Φ: - в (28), выбор для заданной функции ϕ(sk+1, xk, sk, ξk) множества Φ видов аппроксимирующих функций , таких, что … (по аналогии в (31), (34), (36));ϕ(s k+1 , x k , s k , ξ k ) → Φ: - in (28), choice for a given function ϕ(s k+1 , x k , s k , ξ k ) of the set Φ of types of approximating functions , such that ... (by analogy in (31), (34), (36));
- n1-й вид аппроксимирующей функции из множества Φ таких функций (по аналогии для функций ψn2 (⋅), qn3 (⋅), πn4 (⋅), fn5 (⋅) из множеств Ψ, Θ, Р, F); - n 1st type of approximating function from the set Φ of such functions (by analogy for the functions ψ n2 (⋅), q n3 (⋅), π n4 (⋅), f n5 (⋅) from the sets Ψ, Θ, Р, F );
- функция, состоящая только из элементарных или табулированных функций (по аналогии для функций ); - a function consisting only of elementary or tabulated functions (by analogy for functions );
и - n1-й и n2-й виды функций, аппроксимирующих условные плотности вероятности соответственно ФСК и их измерений при фиксированных {sk+1, xk, sk}, и {xk, sk, rk}, and - n 1 -th and n 2 -th types of functions approximating the conditional probability densities, respectively, of the FGC and their measurements for fixed {s k+1 , x k , s k }, and {x k , s k , r k },
- квантор всеобщности [(а,b)с - для любых а и b выполняется с]; - universal quantifier [( a, b) c - for any a and b, c] is performed;
→ F - выбор множества F видов аппроксимирующих функций , → F - choice of the set F of types of approximating functions ,
и - условные соответственно МО функционально-связанных координат и КМ (для одномерного случая - дисперсия) ошибок их оценивания при фиксированной варианте воздействия уводящих помех sk; and - conditional, respectively, MO of functionally-related coordinates and QM (for the one-dimensional case - dispersion) of their estimation errors for a fixed variant of the effect of escaping interference s k ;
{Φ, Ψ, Θ, P, F}: - совокупность множеств видов аппроксимирующих функций таких, что …;{Φ, Ψ, Θ, P, F}: - set of sets of types of approximating functions such that …;
- функция правдоподобия; - likelihood function;
- идентификация квазиоптимального вида аппроксимирующей функции модели динамики ФСК ϕ(sk+1, хk, sk, ξk) по его порядковому номеру n1 в множестве Φ видов таких функций (по аналогии для функций ϕ(⋅), q(⋅), π(⋅), ƒ(⋅) в множествах Ψ, Θ, Р, F); - identification of the quasi-optimal form of the approximating function of the FGC dynamics model ϕ(s k+1 , x k , s k , ξ k ) by its ordinal number n 1 in the set Φ of the types of such functions (by analogy for the functions ϕ(⋅), q(⋅ ), π(⋅), ƒ(⋅) in the sets Ψ, Θ, Р, F);
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка модели динамики ФСК смесью аппроксимирующих функций из множества Φ; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the FGC dynamics model by a mixture of approximating functions from the set Φ;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка модели измерения ФСК, смесью аппроксимирующих функций из множества Ψ; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the FSK measurement model, by a mixture of approximating functions from the set Ψ;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка модели смены варианта воздействия уводящих помех, смесью аппроксимирующих функций из множества Θ; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the model for changing the variant of the effect of diverting interference, by a mixture of approximating functions from the set Θ;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка модели индикатора варианта воздействия уводящих помех, смесью аппроксимирующих функций из множества Р; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the model of the indicator of the variant of the effect of diverting interference, by a mixture of approximating functions from the set P;
- квазиоптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценка набора моделей соответственно динамики ФСК , их измерений , смены варианта воздействия уводящих помех , индикатора варианта воздействия уводящих помех и условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех , смесью априорно выбираемых аппроксимирующих функций из множеств Φ, Ψ, Θ, Р и F; - quasi-optimal according to the criterion of the maximum a posteriori probability estimate of the set of models according to the dynamics of the FGC , their measurements , changing the variant of the effect of eavesdropping interference , indicator of the variant of the effect of eavesdropping interference and the conditional probability density of the FSK for a fixed variant of the effect of eavesdropping interference , a mixture of a priori chosen approximating functions from the sets Φ, Ψ, Θ, Р and F;
- апостериорные условные квазиоптимальные оценки соответственно варианта воздействия уводящих помех (по критерию максимума апостериорной вероятности), МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания при квазиоптимальном наборе аппроксимирующих смесей ; - a posteriori conditional quasi-optimal estimates, respectively, of the variant of the effect of diverting interference (according to the criterion of the maximum a posteriori probability), the MO of functionally related coordinates and the CM of their estimation errors with a quasi-optimal set of approximating mixtures ;
n(s) - мощность (число элементов) множества вариантов воздействия уводящих помех;n (s) - power (number of elements) of the set of options for the effect of diverting interference;
xmin(s0) и xmах(s0) - вектора соответственно минимальных и максимальных значений ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех в начальный момент времени;x min (s 0 ) and x max (s 0 ) are the vectors of the minimum and maximum values of the FGC, respectively, for a fixed variant of the effect of diverting interference at the initial moment of time;
xmin i(s0) и xmах i(s0) - i-e компоненты векторов соответственно минимальных и максимальных значений ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех в начальный момент времени,x min i (s 0 ) and x max i (s 0 ) - ie components of the vectors of the minimum and maximum values of the FGC, respectively, under a fixed variant of the effect of escaping interference at the initial moment of time,
определяется оценка варианта воздействия уводящих помех при оптимальном наборе аппроксимирующих смесей из априорно выбираемого множества функций, определяется оценка безусловного по отношению к вариантам воздействия уводящих помех математического ожидания ФСК при оптимальном наборе аппроксимирующих смесей, определяется оценка безусловной по отношению к вариантам воздействия уводящих помех ковариационной матрицы ошибок оценивания фазовых координат при оптимальном наборе аппроксимирующих смесей, на основе ММ (69)-(74) системы «ВЦ - РЛС - индикатор» со ССС, включающей, в общем виде, нелинейные и условно-марковские модели.assessment is determined of the variant of the influence of diverting noises with an optimal set of approximating mixtures from an a priori chosen set of functions, the estimate is determined unconditional with respect to the variants of the influence of the distracting interference of the mathematical expectation of the FGC with an optimal set of approximating mixtures, the estimate is determined unconditional with respect to the options for the effects of diverting interference of the covariance matrix of errors in estimating phase coordinates with an optimal set of approximating mixtures, based on MM (69) - (74) of the "CC - radar - indicator" system with CCC, including, in general terms, nonlinear and conditionally -Markov models.
При этом, в качестве аппроксимирующих распределений предлагаются четырех-параметрические распределения Пирсона при известности (заданности) любых двух из его параметров [его частные случаи: гауссовское, усеченное гауссовское, бета-распределение (и его частные случаи: закон арксинуса, равномерное и степенное распределения), гамма-распределение (и его частные случаи: показательное и показательно-степенное распределения, χ2 - распределение, закон Эрланга), Т-распределение Стьюдента], а также такие двухпараметрические распределения, как закон Симпсона, Релея, Максвелла, Парето, логистическое распределение и F-распределение Фишера [3].At the same time, Pearson's four-parameter distributions are proposed as approximating distributions when any two of its parameters are known (specified) [its special cases: Gaussian, truncated Gaussian, beta distribution (and its special cases: arcsine law, uniform and power distributions) , gamma distribution (and its special cases: exponential and exponential-power distributions, χ 2 - distribution, Erlang's law), Student's T-distribution], as well as such two-parameter distributions as Simpson's law, Rayleigh, Maxwell's, Pareto's, logistic distribution and F-distribution of Fisher [3].
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:New features with significant differences are:
1. Применение многоканального, как по числу вариантов воздействия уводящих помех, так и по числу вариантов набора аппроксимирующих функций, фильтра совместных оценивания радиальной дальности до цели, планерной и первой компрессорной составляющих радиальных скорости и ускорения взаимного перемещения носителя РЛС и цели, и распознавания варианта воздействия уводящих помех, функционирующего в соответствии с процедурой (1)-(74) квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания вместо одноканального, по числу вариантов набора аппроксимирующих функций, фильтра, функционирующего в соответствии с процедурой многомерной линейной дискретной калмановской фильтрации [1], и вместо одноканального, по числу вариантов набора аппроксимирующих функций, фильтра, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания на основе двухмоментной параметрической аппроксимации нормальным законом распределения [2, 3].1. The use of a multi-channel filter, both in terms of the number of options for the effect of distracting interference, and in the number of options for a set of approximating functions, the filter for joint estimation of the radial distance to the target, the airframe and the first compressor components of the radial speed and the acceleration of the mutual movement of the radar carrier and the target, and recognition of the effect option diverting noise, functioning in accordance with the procedure (1)-(74) of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and recognition of the state of the conditionally Markov structure of a nonlinear stochastic dynamic system during observation without delay, instead of a single-channel, according to the number of options for a set of approximating functions, filter, functioning in accordance with with the procedure of multidimensional linear discrete Kalman filtering [1], and instead of a single-channel filter, according to the number of options for a set of approximating functions, that operates in accordance with the procedure of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and p recognition of the state of the Markov structure of a linear stochastic dynamical system during observation without delay based on a two-time parametric approximation by a normal distribution law [2, 3].
2. Автоматический выбор (51)-(56)набора видов аппроксимирующих функций из априорно задаваемых множеств (28), (31), (34), (36), (38) таких функций непосредственно в процессе функционирования фильтра.2. Automatic selection (51)-(56) of a set of types of approximating functions from a priori specified sets (28), (31), (34), (36), (38) of such functions directly in the process of filter operation.
3. Автоматическое формирование (57)-(61) набора смесей аппроксимирующих функций из априорно задаваемых множеств таких функций непосредственно в процессе функционирования фильтра.3. Automatic formation (57)-(61) of a set of mixtures of approximating functions from a priori specified sets of such functions directly in the process of filter operation.
4. Совместное оценивание ФСК (42), (43), (45), (46), (48), (49), (63), (64) и распознавание варианта воздействия уводящих помех (41), (44), (47), (62) на основе двухмоментной параметрической аппроксимации [3] в N многоканальных, по числу вариантов воздействия уводящих помех, квазиоптимальных фильтрах, отличающихся набором видов аппроксимирующих функций , , , и в (41)-(49), на основе априорных данных о смене варианта воздействия уводящих помех и динамике ФСК, представленных соответственно начальными (74), (66) и переходными (71) вероятностями условной цепи Маркова и моделью (69), по результатам измерений в (19), (32), (44)-(46), (50) и показаниям индикатора варианта воздействия уводящих помех в (18), (36), (44)-(46), (50) с альтернативными моделями измерений (70), соответствующими различным вариантам воздействия уводящих помех, и моделью индикатора (72).4. Joint estimation of the FSK (42), (43), (45), (46), (48), (49), (63), (64) and recognition of the variant of the effect of stealth interference (41), (44), (47), (62) based on a two-time parametric approximation [3] in N multichannel quasi-optimal filters in terms of the number of options for the effect of diverting interference, differing in the set of types of approximating functions , , , and in (41)-(49), on the basis of a priori data on the change in the variant of the effect of diverting interference and the dynamics of the FGC, represented respectively by the initial (74), (66) and transition (71) probabilities of the conditional Markov chain and the model (69), according to the results measurements in (19), (32), (44)-(46), (50) and indications of the indicator of the variant of the effect of eavesdropping interference in (18), (36), (44)-(46), (50) with alternative measurement models (70) corresponding to different options for the effect of eavesdropping interference, and an indicator model (72).
5. Комплексирование измерений РЛС с моделью (70) и показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех с моделью (72).5. Combination of radar measurements with model (70) and indications of the indicator of the variant of the effect of eavesdropping interference with model (72).
6. Адаптация фильтра к различным вариантам воздействия уводящих помех с одновременным уточнением используемых математических моделей.6. Adaptation of the filter to various variants of the effect of stole interference with simultaneous refinement of the mathematical models used.
7. Прогнозирование (41) вероятностей воздействия уводящих помех по каждому варианту на один шаг дискретности вперед в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, на основе априорных данных о смене варианта воздействия уводящих помех, представленных соответственно начальными (74), (66) и переходными (71) вероятностями условной цепи Маркова.7. Forecasting (41) probabilities effects of escaping interference for each variant by one discrete step forward in each filter with a fixed variant of the set of approximating functions, based on a priori data on the change in the variant of the effect of escaping interference, represented respectively by the initial (74), (66) and transient (71) probabilities of the conditional chain Markov.
8. Прогнозирование (42) условных математических ожиданий ФСК на один шаг дискретности вперед в каждом фильтре при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех, с учетом найденных вероятностей (41) на основе априорных данных о смене этих вариантов (71) и динамике ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ (69), с учетом найденной, как обратное преобразование Фурье от характеристической функции ФСК, в (20), (29) условной плотности вероятности и ее аппроксимирующей функции 8. Forecasting (42) Conditional Mathematical Expectations FSK one discrete step forward in each filter for a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of the effect of diverting interference, taking into account the found probabilities (41) based on a priori data on the change of these options (71) and the dynamics of the FSK of the relative movement of the carrier of the radar and CC (69 ), taking into account the conditional probability density found in (20), (29) as the inverse Fourier transform of the FSK characteristic function and its approximating function
9. Прогнозирование (43) условных КМ ошибок оценивания ФСК на один шаг дискретности вперед в каждом фильтре при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех, с учетом найденных вероятностей (41) и математических ожиданий (42).9. Forecasting (43) conditional CM FSK estimation errors by one discrete step forward in each filter for a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of the effect of diverting noise, taking into account the found probabilities (41) and mathematical expectations (42).
10. Оценивание (44) апостериорных вероятностей воздействия уводящих помех по каждому варианту, в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, по степени согласованности, представленной функцией правдоподобия, спрогнозированных вероятностей (41), математических ожиданий (42) ФСК и КМ (43) ошибок их оценивания с результатами измерений в (19), (32), (44)-(46), (50) и показаниями индикатора в (18), (36), (44)-(46), (50), с учетом найденной, как обратное преобразование Фурье от характеристической функции измерений, в (19), (32) условной плотности вероятности и ее аппроксимирующей функции 10. Estimation (44) of a posteriori probabilities effects of diverting interference for each option, in each filter with a fixed variant of the set of approximating functions, according to the degree of consistency represented by the likelihood function, predicted probabilities (41), mathematical expectations (42) FSK and CM (43) errors of their estimation with the measurement results in ( 19), (32), (44)-(46), (50) and the indicator readings in (18), (36), (44)-(46), (50), taking into account the found one, as the inverse Fourier transform on the characteristic function of measurements, in (19), (32) the conditional probability density and its approximating function
11. Оценивание (45) условных апостериорных математических ожиданий ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, для каждой альтернативной модели измерения (70), соответствующей различным вариантам воздействия уводящих помех, на основе спрогнозированных математических ожиданий (42) и КМ (43) ошибок прогноза с учетом результатов измерения в (19), (32), (44)-(46), (50) и показаний индикатора в (18), (36), (44)-(46), (50).11. Estimation (45) of conditional a posteriori mathematical expectations FSK of mutual movement of the carrier of the radar and AT in each filter with a fixed variant of the set of approximating functions, for each alternative measurement model (70) corresponding to different options for the effect of diverting interference, based on the predicted mathematical expectations (42) and KM (43) of forecast errors, taking into account measurement results in (19), (32), (44)-(46), (50) and indicator readings in (18), (36), (44)-(46), (50).
12. Оценивание (46) условных апостериорных КМ ошибок фильтрации ФСК в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, для каждой альтернативной модели измерения (70), соответствующей различным вариантам воздействия уводящих помех, на основе спрогнозированных математических ожиданий (42) и КМ (43) ошибок прогноза с учетом результатов измерения в (19), (32), (44)-(46), (50) и показаний индикатора в (18), (36), (44)-(46), (50).12. Estimation (46) of conditional a posteriori QM FSK filtering errors in each filter with a fixed variant of the set of approximating functions, for each alternative measurement model (70) corresponding to different options for the effect of diverting interference, based on the predicted mathematical expectations (42) and KM (43) of the prediction errors, taking into account the measurement results in ( 19), (32), (44)-(46), (50) and indicator readings in (18), (36), (44)-(46), (50).
13. Идентификация (47) такого варианта воздействия уводящих помех в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, для которого найденная апостериорная вероятность (44) окажется больше.13. Identification (47) of such of the variant of the influence of diverting noise in each filter for a fixed variant of the set of approximating functions, for which the found a posteriori probability (44) turns out to be greater.
14. Нахождение (48) безусловной, по отношению к вариантам воздействия уводящих помех, оценки ФСК в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций на основе апостериорных вероятностей (44) воздействия уводящих помех по каждому варианту и условных апостериорных оценок (45) ФСК, как безусловного математического ожидания.14. Finding (48) unconditional, in relation to the options for the impact of eavesdropping interference, an assessment of the FGC in each filter with a fixed variant of a set of approximating functions based on a posteriori probabilities (44) of the effect of escaping interference for each variant and conditional a posteriori estimates (45) of the FSK as an unconditional mathematical expectation.
15. Нахождение (49) безусловной по отношению к вариантам воздействия уводящих помех КМ ошибок оценивания ФСК в каждом фильтре при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций с учетом найденных апостериорных вероятностей (44) воздействия уводящих помех по каждому варианту, условных математических ожиданий ФСК (45), условных КМ (46) ошибок их оценивания и безусловных оценок ФСК (48).15. Finding (49) unconditional in relation to the options for the impact of spoofing noise KM FSK estimation errors in each filter for a fixed variant of the set of approximating functions, taking into account the found a posteriori probabilities (44) of the effect of diverting noise for each option, conditional mathematical expectations of the FSK (45), conditional KM (46) of their estimation errors and unconditional estimates of the FSK (48) .
16. Коррекция (50) апостериорных вероятностей соответствия наборов видов аппроксимирующих функций из задаваемых множеств таких функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, для каждого фильтра на (k+1) -м шаге дискретности, по степени согласованности, представленной функцией правдоподобия, спрогнозированных вероятностей (41), математических ожиданий (42) ФСК и КМ (43) ошибок их оценивания с результатами очередных измерений в (19), (32), (44)-(46), (50) и показаний индикатора в (18), (36), (44)-(46), (50), с учетом найденной, как обратное преобразование Фурье от характеристической функции измерений, в (19), (31) условной плотности вероятности и ее аппроксимирующей функции 16. Correction (50) of a posteriori probabilities correspondence of sets of types of approximating functions from given sets of such functions to the actual form of patterns of mutual movement of the carrier of the radar and AT, for each filter at the (k + 1) -th step of discreteness, according to the degree of consistency represented by the likelihood function, predicted probabilities (41), mathematical expectations (42) FSK and CM (43) errors in their estimation with the results of regular measurements in (19), (32), (44)-(46), (50) and indicator readings in (18), (36), (44 )-(46), (50), taking into account the conditional probability density found in (19), (31) as the inverse Fourier transform of the characteristic measurement function and its approximating function
17. Идентификация (51)-(56)такого варианта набора аппроксимирующих функций (моделей) из их множеств Φ, Ψ, Θ, Р и F, для которого найденная вероятность (50) окажется больше.17. Identification (51)-(56) of such a variant of a set of approximating functions (models) from their sets Φ, Ψ, Θ, Р and F, for which the found probability (50) turns out to be greater.
18. Оценивание (57)-(61) набора моделей соответственно динамики ФСК ϕ(⋅) их измерений в РЛС ψ(⋅), смены варианта воздействия уводящих помех q(⋅), индикатора воздействия уводящих помех и условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех , набором смесей аппроксимирующих функций из априорно задаваемых множеств Φ, Ψ, Θ, Р и F, взятых с весовыми коэффициентами, пропорциональными вероятностям соответствия видов этих функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ.18. Estimation (57)-(61) of a set of models, respectively, of the dynamics of the FSK ϕ(⋅) of their measurements in the radar ψ(⋅), the change in the variant of the effect of escaping interference q(⋅), the indicator of the effect of escaping interference, and the conditional probability density of the FSK with a fixed variant interference interference , set mixtures of approximating functions from a priori given sets Φ, Ψ, Θ, Р and F, taken with weight coefficients proportional to the probabilities the correspondence of the types of these functions to the actual form of the patterns of mutual movement of the carrier of the radar and CC.
19. Идентификация (62) варианта воздействия уводящих помех с учетом оценок вероятностей (50) соответствия наборов видов аппроксимирующих функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, и апостериорных условных вероятностей (44) воздействия уводящих помех по каждому варианту при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций.19. Identification (62) variant the effects of escaping interference, taking into account the estimates of the probabilities (50) of the correspondence of sets of types of approximating functions to the actual form of the patterns of mutual movement of the carrier of the radar and CC, and a posteriori conditional probabilities (44) of the effects of escaping interference for each variant with a fixed variant of the set of approximating functions.
20. Оценивание (63) ФСК с учетом найденных условных оценок функционально-связанных координат (48) при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций и вероятностей (44), как безусловного, по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций, математического ожидания.20. Estimation (63) FSK taking into account the found conditional estimates of functionally related coordinates (48) with a fixed version of the set of approximating functions and probabilities (44), as an unconditional, in relation to the variants of the set of approximating functions, mathematical expectation.
21. Оценивание (64) безусловной по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций КМ ошибок оценивания ФСК с учетом найденных апостериорных вероятностей (50) соответствия вариантов набора аппроксимирующих функций фактическим видам закономерностей, условных математических ожиданий ФСК (48) и КМ (49) ошибок их оценивания при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, и безусловных оценок ФСК (63).21. Estimation (64) of the unconditional with respect to variants set of approximating functions of QM FSK estimation errors, taking into account the found a posteriori probabilities (50), correspondence of variants of the set of approximating functions to the actual types of regularities, conditional mathematical expectations of FSK (48) and QM (49), errors in their estimation with a fixed version of the set of approximating functions, and unconditional estimates of FSK (63).
22. Принятие равновероятными (66) и равномерными (67), (68), начальных условий (74), при отсутствии дополнительных априорных данных, соответственно для варианта воздействия уводящих помех и ФСК взаимного перемещения носителя РЛС и цели, как обладающих наибольшей мерой неопределенности (энтропией) соответственно среди дискретных и непрерывных законов распределения.22. Acceptance of equiprobable (66) and uniform (67), (68), initial conditions (74), in the absence of additional a priori data, respectively, for the variant of the effect of eavesdropping interference and FSK of the mutual movement of the radar carrier and the target, as having the greatest measure of uncertainty ( entropy) respectively among discrete and continuous distribution laws.
Данные признаки являются существенными и в известных технических решениях не обнаружены.These features are essential and are not found in known technical solutions.
Применение всех новых существенных признаков позволит достоверно идентифицировать совместное или раздельное воздействие уводящих по дальности и скорости помех с одновременным формированием достоверных безусловных оценок дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с нею путем адаптивной двухмоментной параметрической аппроксимации неизвестных плотностей вероятности ФСК набором смесей априорно задаваемых видов функций за счет учета нелинейностей в динамике ФСК и их измерений, учета статистической зависимости вероятностей смены вариантов воздействия уводящих помех от ФСК, комплексирования информации РЛС и индикатора (обнаружителя) варианта воздействия уводящих помех, учета априорных данных о смене этих вариантов и адаптации системы наблюдения к ним.The use of all new essential features will make it possible to reliably identify the joint or separate impact of interference that leads away in range and speed with the simultaneous formation of reliable unconditional estimates of the distance to the CC and the speed of approach of the radar carrier to it by adaptive two-time parametric approximation of unknown probability densities of the FSK by a set of mixtures of a priori specified types of functions for by taking into account nonlinearities in the dynamics of the FGC and their measurements, taking into account the statistical dependence of the probabilities of changing the options for the effect of escaping interference from the FGC, integrating the information of the radar and the indicator (detector) of the variant of the effect of escaping interference, taking into account a priori data on the change of these options and adapting the surveillance system to them.
На фиг. 2 приведена блок-схема, поясняющая реализацию предлагаемого способа сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех.In FIG. Figure 2 shows a block diagram explaining the implementation of the proposed method for tracking an AT from the “aircraft with turbojet” class under the influence of interference that leads away in range and speed.
Способ сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» и идентификации уводящих по дальности и скорости помех осуществляется следующим образом.The method of tracking an AT from the class "aircraft with a turbojet engine" and identifying interference that leads away in range and speed is carried out as follows.
На вход известного блока 1 БПФ, используемого в [1], на промежуточной частоте с выхода приемника РЛС поступает сигнал S1(t), отраженный от ВЦ, который подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры БПФ и преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся частей КНД ее силовой установки.At the input of the well-known
В известном формирователе 2 измерения, используемом в [1], во-первых, определяется отсчет доплеровской частоты Fп(k+1), соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который соответствует его отражениям от планера ВЦ, во-вторых, данный отсчет доплеровской частоты преобразуется в значение скорости, как Vп(k+1) = λFп(k+1)/2 (где λ - рабочая длина волны РЛС), в-третьих, поступающее на вход измерение дальности в непрерывном времени D(t) преобразуется в дискретные отсчеты дальности D(k+1), в-четвертых, определяется отсчет доплеровской частоты Fк(k+1), соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся справа по доплеровской частоте относительно спектральной составляющей сигнала, отраженного от планера ВЦ, в-пятых, данный отсчет доплеровской частоты преобразуется в значение скорости, как Vк (k+1) = λFк(k+1) / 2.In the well-known
В результате на выходе блока 2 формируется измерение zk+1 = (D(k+1), Vп(k+1), Vк(k+1))Т которое совместно с выходными показаниями индикатора 2а поступают на вход нового многоканального фильтра 28, 29, 30, 31 совместного оценивания радиальных дальности до ВЦ, планерных и компрессорных составляющих радиальных скорости и ускорения взаимного перемещения носителя РЛС и цели, фильтра, каждый канал которого функционирует в соответствии с известной процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания, структурная схема которой и описание приводятся в [3], и отличается только вариантом набора аппроксимирующих функций, положенным в основу этой процедуры. Многоканальный фильтр работает на основе априорных данных (69)-(74) в виде ММ системы «ВЦ -РЛС - индикатор» со ССС, включающей (блок 10 памяти бортовой ЦВМ) нелинейную модель динамики радиальных ФСК 3 взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, представленную функцией модель их измерений в РЛС 4, представленную функцией ϕk(⋅), модель смены варианта воздействия уводящих помех 5, представленную переходными вероятностями qk(⋅), модель индикатора варианта воздействия уводящих помех 6, представленную переходными вероятностями πk+1(⋅), модель неуправляемых случайных возмущений и помех 7, представленную совместной функцией распределения Φk(⋅), при начальных ƒ0(x0, s0), , , условиях 8 и множестве (Φ, Ψ, Θ, P, F) наборов видов аппроксимирующих функций 9, также поступающих на вход многоканального фильтра 28, 29, 30, 31.As a result, at the output of
Сформированные на выходе многоканального фильтра 28, 29, 30, 31 прогнозируемые на один шаг дискретности вперед вероятности , , воздействия уводящих помех по каждому варианту при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, условные математические ожидания ФСК , , , при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех, условные КМ ошибок оценивания ФСК , , , при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех, поступают на вход нового классификатора варианта набора аппроксимирующих функций 22, функционирующего в соответствии с (50), на вход которого также с блока 10 памяти бортовой ЦВМ поступают априорные данные в виде аппроксимированной модели индикатора варианта воздействия уводящих помех 6, множества наборов видов аппроксимирующих функций 9 и начальных вероятностей 8 соответствия вариантов набора аппроксимирующих функций фактическим видам, с вычислителя обратного преобразования Фурье от характеристической функции измерения 18 поступает условная плотность вероятности , с формирователя 2 поступают результаты измерения ФСК zk+1, с индикатора 2а варианта воздействия уводящих помех поступают его выходные показания rk+1, а также поступают вероятности соответствия вариантов набора аппроксимирующих функций фактическим видам закономерностей, рассчитанные для предыдущего шага дискретности.Probabilities formed at the output of the multichannel filter 28, 29, 30, 31 , , effects of diverting interference for each variant with a fixed variant of the set of approximating functions, conditional mathematical expectations of the FGC , , , with a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of the influence of diverting noise, conditional KM of estimation errors of the FSK , , , with a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of exposure to diverting interference, they are fed to the input of a new classifier of the variant of the set of approximating functions 22, functioning in accordance with (50), to the input of which a priori data are also received from the memory block 10 of the onboard computer in the form of an approximated model of the indicator of the variant effects of escaping interference 6, a set of sets of types of approximating functions 9 and initial probabilities 8 of correspondence of options for a set of approximating functions to actual types, from the calculator of the inverse Fourier transform from the characteristic function of measurement 18 comes the conditional probability density , from the shaper 2 the results of the measurement of the FSK z k+1 are received, from the indicator 2a of the variant of the effect of diverting interference, its output readings r k+1 are received, and also the probabilities correspondence of variants of the set of approximating functions to the actual types of regularities calculated for the previous step of discreteness.
В результате на выходе блока 22 формируются вероятности соответствия вариантов набора аппроксимирующих функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, которые поступают на вход нового идентификатора варианта набора аппроксимирующих функций 23, функционирующего в соответствии с (51)-(56), нового смесителя аппроксимирующих функций 24, функционирующего в соответствии с (57)-(61), нового безусловного по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций идентификатора 25 варианта воздействия уводящих помех, функционирующего в соответствии с (62), нового безусловного по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций фильтра ФСК 26, функционирующего в соответствии с (63), и нового безусловного по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций дисперсиометра ФСК 27, функционирующего в соответствии с (64).As a result, at the output of
Помимо этого на вход идентификатора 23 и смесителя 24 поступают множества Φ, Ψ, Θ, Р и F видов аппроксимирующих функций 9, а на входы идентификатора 25, фильтра 26 и дисперсиометра 27 с выходов многоканального фильтра 28, 29, 30, 31 поступают соответственно апостериорные вероятности , , , воздействия уводящих помех по каждому варианту при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, условные математические ожидания ФСК , , , при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций и условные КМ ошибок оценивания ФСК , , , при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций. Также на вход дисперсиометра 27 поступают апостериорные условные математические ожидания ФСК , , при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций и найденное в безусловном фильтре 26 математическое ожидание ФСК .In addition, the inputs of the identifier 23 and the
Сформированные на выходе идентификатора 23 оценка варианта набора аппроксимирующих функций, на выходе смесителя 24 оценка варианта набора аппроксимирующих смесей, на выходе идентификатора 25 оценка варианта воздействия уводящих помех, на выходе фильтра 26 оценка математического ожидания ФСК, на выходе дисперсиометра 27 оценка КМ ошибок оценивания ФСК поступают на выход канала сопровождения ВЦ в РЛС.Formed output id 23 score variant of a set of approximating functions, at the output of the
На фиг. 3 приведен пример семейства плотностей вероятности бета- (рис. 1) и гамма- (рис. 2) распределений (значения параметров распределений представлены соответственно в табл. 1 и 2), которые рассматриваются в качестве элементов множества F альтернативных условных плотностей вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех (38), а также конкретных реализаций этих альтернативных аппроксимирующих плотностей (рис. 3, 5, 7, 9) и соответствующих им семейств смесей (87 г) из этих плотностей (рис. 4, 6, 8, 10) при различных значениях вероятностей , построенных по исходным данным табл. 3.In FIG. Figure 3 shows an example of a family of probability densities of beta (Fig. 1) and gamma (Fig. 2) distributions (the values of the distribution parameters are presented in Tables 1 and 2, respectively), which are considered as elements of the set F of alternative conditional probability densities of the FGC at a fixed the variant of the effect of diverting noise (38), as well as specific implementations of these alternative approximating densities (Fig. 3, 5, 7, 9) and the corresponding families of mixtures (87 g) from these densities (Fig. 4, 6, 8, 10) for different probabilities , constructed according to the initial data of Table. 3.
Плотность вероятности бета-распределения, обобщенная на случай произвольного отрезка [c;d], с необходимыми выражениями параметров распределения через условное МО и дисперсию, определяются соотношениямиThe probability density of the beta distribution, generalized to the case of an arbitrary segment [c;d], with the necessary expressions for the distribution parameters in terms of conditional MO and variance, are determined by the relations
а плотность вероятности гамма-распределения имеет видand the probability density of the gamma distribution has the form
гдеwhere
a{sk) и b(sk) - параметры бета-распределения, зависящие от условного МО компоненты вектора ФСК и дисперсии ошибки ее оценивания при фиксированном варианте sk воздействия уводящих помех; a {s k ) and b(s k ) are parameters of the beta distribution depending on the conditional MO component FSK vector and variance the error of its estimation for a fixed variant s k of the effect of diverting interference;
c и d - соответственно левая и правая границы, возможных значений рассматриваемой компоненты вектора ФСК;c and d are, respectively, the left and right boundaries of the possible values of the considered component of the FGC vector;
B(a(sk),b(sk)) - бета-функция;B( a (s k ),b(s k )) - beta function;
α(sk) и β(sk) - параметры гамма-распределения, зависящие от условного МО компоненты вектора ФСК и дисперсии ошибки ее оценивания при фиксированном варианте воздействия уводящих помех sk;α(s k ) and β(s k ) - parameters of the gamma distribution, depending on the conditional MO component FSK vector and variance errors of its estimation at the fixed variant of influence of the leading noises s k ;
Г(α(sk)) - гамма-функция.Г(α(s k )) - gamma function.
При этом сущность процедуры квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы заключается в следующем.In this case, the essence of the procedure of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and recognition of the state of the conditionally Markov structure of a nonlinear stochastic dynamical system is as follows.
1. На основании априорных данных, представленных ММ системы «ВЦ - РЛС - индикатор» (69)-(74), выдвигается (28), (31), (34), (36), (38) гипотеза Г об альтернативных видах ,аппроксимирующих функций, удовлетворяющих условиям нормировки (30), (33), (35), (37) и обеспечивающих (40) при их подстановке в (1)-(6), (10), (17)-(20) выражение интегралов алгоритма через элементарные или табулированные функции. При этом для аппроксимации условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех выбираются такие функции , параметры которых зависят не более чем от первых двух вероятностных моментов - вектора условных МО фазовых координат и условных КМ ошибок их оценивания, и связаны с ними простыми алгебраическими соотношениями, например бета- и гамма- распределения (75), (76), представленные на фиг. 3, рис. 1, 2.1. On the basis of a priori data presented by the MM of the system "CC - radar - indicator" (69) - (74), put forward (28), (31), (34), (36), (38) hypothesis Г about alternative types , approximating functions that satisfy the normalization conditions (30), (33), (35), (37) and provide (40) when they are substituted into (1)-(6), (10), (17)-(20) the expression integrals of the algorithm through elementary or tabulated functions. In this case, to approximate the conditional probability density FSK with a fixed variant of the effect of eavesdropping interference, the following functions are chosen: , whose parameters depend on no more than the first two probabilistic moments - the vector of conditional MOs phase coordinates and conditional KM errors in their estimation, and are related to them by simple algebraic relations, for example, beta and gamma distributions (75), (76), presented in Fig. 3, fig. 12.
2. Система уравнений замыкается и сложные интегральные рекуррентные уравнения (1)-(27) вырождаются в новые обыкновенные рекуррентные уравнения (41)-(65) относительно условных вероятностей воздействия уводящих помех по каждому варианту при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, условных МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания при фиксированных варианте набора аппроксимирующих функций и варианте воздействия уводящих помех.2. The system of equations closes and complex integral recurrent equations (1)-(27) degenerate into new ordinary recurrent equations (41)-(65) with respect to conditional probabilities effects of diverting interference for each variant with a fixed variant of the set of approximating functions, conditional MO functionally related coordinates and KM errors of their estimation for a fixed variant of the set of approximating functions and the variant of the effect of diverting noise.
3. В соответствии с выражениями (41)-(49) находятся условные квазиоптимальные по критерию максимума апостериорной вероятности оценки варианта воздействия уводящих помех, МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций.3. In accordance with expressions (41)-(49), conditional quasi-optimal according to the criterion of maximum a posteriori probability estimates of the variant are found effects of eavesdropping interference, MO functionally related coordinates and KM errors in their estimation for a fixed set of approximating functions.
4. С учетом выдвинутой гипотезы в соответствии с (50) находятся апостериорные вероятности соответствия варианта набора аппроксимирующих функций фактическому виду закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ.4. Taking into account the hypothesis put forward, in accordance with (50), the a posteriori probabilities are found correspondence of the variant of the set of approximating functions to the actual form of the patterns of mutual movement of the radar carrier and the CC.
5. С учетом выдвинутой гипотезы и найденных вероятностей в соответствии с (57)-(61) оценивается набор моделей динамики ФСК, их измерений в РЛС, смены вариантов воздействия уводящих помех, индикатора таких вариантов и условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех, набором смесей аппроксимирующих функций из априорно задаваемых множеств таких функций, взятых с весовыми коэффициентами, пропорциональными вероятностям соответствия видов этих функций видам фактических закономерностей взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ.5. Taking into account the hypothesis put forward and the probabilities found, in accordance with (57) - (61), a set of models of the dynamics of the FSK, their measurements in the radar, the change in options for the effect of escaping interference, the indicator of such options and the conditional probability density of the FSK under a fixed variant of the impact of escaping interference are estimated , set mixtures of approximating functions from a priori given sets of such functions, taken with weight coefficients proportional to the probabilities the correspondence of the types of these functions to the types of actual patterns of mutual movement of the carrier of the radar and CC.
6. С учетом найденных условных оценок и при фиксированном варианте набора аппроксимирующих функций, и апостериорных вероятностей соответствия наборов видов этих функций видам фактических закономерностей, в соответствии с (62)-(64) находятся безусловные, по отношению к вариантам набора аппроксимирующих функций, квазиоптимальные по критерию максимума апостериорной вероятности оценки варианта воздействия уводящих помех, МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания.6. Taking into account the found conditional estimates and for a fixed set of approximating functions, and a posteriori probabilities correspondence of the sets of types of these functions to the types of actual regularities, in accordance with (62)-(64) are unconditional, with respect to the variants of the set of approximating functions, quasi-optimal according to the criterion of maximum a posteriori probability of estimating the variant effects of eavesdropping interference, MO functionally related coordinates and KM errors in their evaluation.
7. При отсутствии дополнительных априорных данных, начальные условия для вероятностей воздействия уводящих помех по фиксированному варианту принимаются равновероятными (66), а для МО функционально-связанных координат и КМ ошибок их оценивания - равномерными (67), (68), как обладающие наибольшей энтропией.7. In the absence of additional a priori data, the initial conditions for the probabilities of the influence of eavesdropping interference according to the fixed variant are assumed to be equally probable (66), and for the MO of functionally related coordinates and the CM of their estimation errors - uniform (67), (68), as having the highest entropy .
На рис. 4, 6, 8, 10 представлены итоговые аппроксимирующие смеси из бета- и гамма- распределений, взятых с весовыми коэффициентами из табл. 3.On fig. 4, 6, 8, 10 show the final approximating mixtures from beta and gamma distributions taken with weighting coefficients from Table. 3.
Результаты сравнительного моделирования предлагаемого способа сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех на основе многоканального фильтра совместных оценивания радиальных дальности до цели, планерные и компрессорные составляющие радиальных скорости и ускорения взаимного перемещения носителя РЛС и цели, и распознавания варианта воздействия уводящих помех, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания на основе адаптивной двухмоментной параметрической аппроксимации неизвестных плотностей вероятности смесью априорно задаваемых аппроксимирующих функций, и известного способа сопровождения ВЦ из класса «самолет с ТРД» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех [2] свидетельствуют с доверительной вероятностью 0,99 о снижении СКО ошибки фильтрации на 9±0,1% и о повышении вероятности правильного распознавания варианта воздействия уводящих помех на 8±0,1%.The results of comparative modeling of the proposed method of tracking ATs from the class "aircraft with turbojet engines" under the influence of noise that leads away in range and speed based on a multi-channel filter for joint estimation of the radial range to the target, glider and compressor components of the radial velocity and acceleration of the mutual movement of the radar carrier and the target, and recognition variant of the effect of diverting interference, functioning in accordance with the procedure of quasi-optimal joint filtering of phase coordinates and recognition of the state of the conditionally Markov structure of a nonlinear stochastic dynamic system during observation without delay based on an adaptive two-time parametric approximation of unknown probability densities by a mixture of a priori specified approximating functions, and a well-known method for tracking the CC from the class "aircraft with a turbojet engine" under the influence of interference that leads away in range and speed [2] indicate with a confidence probability of 0.99 a decrease in the RMS error of the fil correction by 9 ± 0.1% and an increase in the probability of correctly recognizing the variant of the effect of diverting interference by 8 ± 0.1%.
Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит повысить достоверность совместного или раздельного воздействия уводящих помех и оценки радиальных функционально-связанных дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с нею путем адаптивной двухмоментной параметрической аппроксимации неизвестных плотностей вероятности смесью априорно задаваемых аппроксимирующих функций и приближением получаемых оценок к их оптимальным значениям за счет учета нелинейностей в динамике ФСК и их измерений, учета статистической зависимости вероятностей смены вариантов воздействия уводящих помех от ФСК, комплексирования информации РЛС и индикатора варианта воздействия уводящих помех, учета априорных данных о смене этих вариантов и адаптации системы наблюдения к ним.Thus, the application of the proposed invention will improve the reliability of the joint or separate effects of escaping interference and estimates of the radial functionally related range to the CC and the speed of approach of the radar carrier with it by adaptive two-time parametric approximation of unknown probability densities with a mixture of a priori specified approximating functions and approximation of the resulting estimates to their optimal values by taking into account non-linearities in the FSK dynamics and their measurements, taking into account the statistical dependence of the probabilities of changing options for the effects of fading interference from the FSK, integrating the information of the radar and the indicator of the variant of the effect of fading interference, taking into account a priori data on the change of these options and adapting the surveillance system to them.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Богданов А.В., Васильев О.В., Докучаев Я.С. Способ сопровождения воздушной цели из класса «самолет с турбореактивным двигателем» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех. Патент на изобретение №2665031, 2018 (аналог).1. Bogdanov A.V., Vasiliev O.V., Dokuchaev Ya.S. A method for tracking an air target from the "aircraft with a turbojet engine" class under the influence of interference that leads away in range and speed. Patent for invention No. 2665031, 2018 (analogue).
2. Мужичек С.М., Филонов А.А., Скрынников А.А., Федотов А.Ю., Ткачева О.О., Викулова Ю.М., Корнилов А.А., Макашин С.Л. Способ сопровождения воздушной цели из класса «самолет с турбореактивным двигателем» при воздействии уводящих по дальности и скорости помех. Патент на изобретение №2713635 от 05.02.20 (прототип).2. Muzhichek S.M., Filonov A.A., Skrynnikov A.A., Fedotov A.Yu., Tkacheva O.O., Vikulova Yu.M., Kornilov A.A., Makashin S.L. A method for tracking an air target from the "aircraft with a turbojet engine" class under the influence of interference that leads away in range and speed. Patent for invention No. 2713635 dated 05.02.20 (prototype).
3. Бухалев, В.А. Оптимальное сглаживание в системах со случайной скачкообразной структурой / В.А. Бухалев. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2013, страницы 115, 116, 117.3. Bukhalev, V.A. Optimal smoothing in systems with random jump structure / V.A. Bukhalev. Moscow: FIZMAT LIT, 2013, pages 115, 116, 117.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127611A RU2764781C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127611A RU2764781C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2764781C1 true RU2764781C1 (en) | 2022-01-21 |
Family
ID=80445266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020127611A RU2764781C1 (en) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2764781C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115685082A (en) * | 2022-11-10 | 2023-02-03 | 山东工商学院 | Wald-based method for detecting distance extension target under interference plus noise background |
CN117519133A (en) * | 2023-10-20 | 2024-02-06 | 天津大学 | A trajectory tracking control method for unmanned cotton pickers based on real-time observation of total disturbance and model prediction |
CN119513785A (en) * | 2025-01-16 | 2025-02-25 | 南京熊猫达盛电子科技有限公司 | Anti-interference microwave electrically-tunable filter regulation and control system and method |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573861B1 (en) * | 1987-10-28 | 2003-06-03 | Telefunken Systemtechnik Gmbh | Target classification method |
US20050128138A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-16 | Government Of The United States Of America | Multiple model radar tracking filter and systems and methods employing same |
JP2009250925A (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Radar signal processing device |
RU2411537C1 (en) * | 2009-06-24 | 2011-02-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method of selecting targets on background of velocity deflecting noise |
FR2949568A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-04 | Thales Sa | Method for discrimination between jet liner and fighter aircraft, involves comparing rotation speed of engine with predetermined threshold speed, and declaring aircraft as fighter aircraft if rotation speed is not lower than threshold speed |
RU2419815C1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-27 | ОАО "ГСКБ "АЛМАЗ-АНТЕЙ" им. АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА | Method of tracking air target of "turbojet engine aircraft" class |
RU2456633C1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-07-20 | Федеральное государственное научное учреждение "Государственный научно-технологический центр "Наука" (ФГНУ "ГНТЦ "Наука") | Method of tracking clustered air target from 'turbojet aircraft' class |
CN102759732A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 谢媛媛 | Novel method for detecting aerodynamic vehicle |
CN105372659A (en) * | 2015-11-20 | 2016-03-02 | 上海无线电设备研究所 | Road traffic monitoring multi-target detection tracking method and tracking system |
RU2665031C1 (en) * | 2018-01-31 | 2018-08-27 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of tracking aerial target from “turbojet aircraft” class under effect of range and velocity deflecting noise |
RU2713635C1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-02-05 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method of tracking an aerial target in a radar station from a class of "aircraft with turbojet engine" under action of distance and speed withdrawing interference |
RU2726869C1 (en) * | 2019-08-01 | 2020-07-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method for recognition of functional purpose of aircrafts of pair on master-slave principle |
-
2020
- 2020-08-18 RU RU2020127611A patent/RU2764781C1/en active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6573861B1 (en) * | 1987-10-28 | 2003-06-03 | Telefunken Systemtechnik Gmbh | Target classification method |
US20050128138A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-16 | Government Of The United States Of America | Multiple model radar tracking filter and systems and methods employing same |
JP2009250925A (en) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Radar signal processing device |
RU2411537C1 (en) * | 2009-06-24 | 2011-02-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method of selecting targets on background of velocity deflecting noise |
FR2949568A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-04 | Thales Sa | Method for discrimination between jet liner and fighter aircraft, involves comparing rotation speed of engine with predetermined threshold speed, and declaring aircraft as fighter aircraft if rotation speed is not lower than threshold speed |
RU2419815C1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-27 | ОАО "ГСКБ "АЛМАЗ-АНТЕЙ" им. АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА | Method of tracking air target of "turbojet engine aircraft" class |
CN102759732A (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 谢媛媛 | Novel method for detecting aerodynamic vehicle |
RU2456633C1 (en) * | 2011-05-03 | 2012-07-20 | Федеральное государственное научное учреждение "Государственный научно-технологический центр "Наука" (ФГНУ "ГНТЦ "Наука") | Method of tracking clustered air target from 'turbojet aircraft' class |
CN105372659A (en) * | 2015-11-20 | 2016-03-02 | 上海无线电设备研究所 | Road traffic monitoring multi-target detection tracking method and tracking system |
RU2665031C1 (en) * | 2018-01-31 | 2018-08-27 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method of tracking aerial target from “turbojet aircraft” class under effect of range and velocity deflecting noise |
RU2713635C1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-02-05 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method of tracking an aerial target in a radar station from a class of "aircraft with turbojet engine" under action of distance and speed withdrawing interference |
RU2726869C1 (en) * | 2019-08-01 | 2020-07-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method for recognition of functional purpose of aircrafts of pair on master-slave principle |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115685082A (en) * | 2022-11-10 | 2023-02-03 | 山东工商学院 | Wald-based method for detecting distance extension target under interference plus noise background |
CN115685082B (en) * | 2022-11-10 | 2023-09-05 | 山东工商学院 | Wald-based detection method for distance expansion target under interference and noise background |
CN117519133A (en) * | 2023-10-20 | 2024-02-06 | 天津大学 | A trajectory tracking control method for unmanned cotton pickers based on real-time observation of total disturbance and model prediction |
CN117519133B (en) * | 2023-10-20 | 2024-06-07 | 天津大学 | Unmanned cotton picker track tracking control method |
CN119513785A (en) * | 2025-01-16 | 2025-02-25 | 南京熊猫达盛电子科技有限公司 | Anti-interference microwave electrically-tunable filter regulation and control system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2764781C1 (en) | Method for tracking air target of "turbojet engine aircraft" class under influence of speed and range deception interference | |
RU2713635C1 (en) | Method of tracking an aerial target in a radar station from a class of "aircraft with turbojet engine" under action of distance and speed withdrawing interference | |
Rock et al. | Complex signal denoising and interference mitigation for automotive radar using convolutional neural networks | |
US6573861B1 (en) | Target classification method | |
RU2665031C1 (en) | Method of tracking aerial target from “turbojet aircraft” class under effect of range and velocity deflecting noise | |
EP3339880B1 (en) | Adaptive radar system | |
Angrisani et al. | Ultrasonic time-of-flight estimation through unscented Kalman filter | |
RU2579353C1 (en) | Method of tracking aerial target from "turbojet aircraft" class under effect of velocity deflecting noise | |
US20230168367A1 (en) | CFAR Phased Array Pre-Processing Using Noncoherent and Coherent Integration in Automotive Radar Systems | |
Vales et al. | Using the power delay profile to accelerate the training of neural network-based classifiers for the identification of LOS and NLOS UWB propagation conditions | |
Aunsri | A Bayesian Filtering Approach with Time-Frequency Representation for Corrupted Dual Tone Multi Frequency Identification. | |
CN111060878A (en) | LFM radar working mode real-time classification method and device suitable for single pulse | |
CN116755045A (en) | A frequency-shifted preamble interference suppression method, system, device and storage medium | |
RU2617110C1 (en) | Method to support group air targets of "aircraft with turbojet" class in radar location station at exposure of rate interference | |
Wan et al. | Optimal tonal detectors based on the power spectrum | |
JP6858637B2 (en) | Radio wave characteristic analyzer | |
RU2765145C1 (en) | Method for integrating information from a radar station and radar homing heads of missiles launched by a carrier at an aerial target when exposed to interference leading away in range and speed | |
RU2732281C1 (en) | Method of aircraft with turbojet engine type identification in pulse-doppler radar station under action of speed-escaping interference | |
RU2713212C1 (en) | Method of recognizing a version of guidance of a mobile object on one of aircrafts of a group | |
CN115480217A (en) | Radar signal processing system and method | |
CN105223552B (en) | Disturbance identification method based on the identification of radio spectrum line | |
RU2726869C1 (en) | Method for recognition of functional purpose of aircrafts of pair on master-slave principle | |
US9424858B1 (en) | Acoustic receiver for underwater digital communications | |
CN116299196A (en) | Electromagnetic interference identification method, device, equipment and readable storage medium | |
KR20200032916A (en) | UWB Radar Receiving Device and Method for Processing Received Signal of UWB Radar |